本文關(guān)鍵詞：水平井套管變形及液壓整形復(fù)位力學(xué)分析

  更多相關(guān)文章： 套損 縮徑變形 橢圓變形 碾壓整形 彈塑性

【摘要】：目前套損井逐年增多,套管損壞問題日益嚴(yán)重,套管損壞會導(dǎo)致油井不能正常生產(chǎn)、產(chǎn)量下降、儲量損失等諸多問題,嚴(yán)重困擾著油田的開發(fā),因此為了保證套損井的正常工作和油田的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),減少由于套損井造成的直接和間接經(jīng)濟損失,對套管開展整形修復(fù)工作。針對水平井的套管整形修復(fù),與直井的整形作業(yè)有很大的不同,首先整形工具進(jìn)入井內(nèi)整形不居中,整形過程易發(fā)生偏磨,其次水平井井眼曲率過大,整形工具上提和下放困難,縱向沖脹難度大。因此為了更好地指導(dǎo)水平井套管整形工作,開展水平井套管變形及液壓整形復(fù)位力學(xué)分析具有重要意義。本文主要開展了縮徑變形和橢圓變形的套管整形分析研究,采用液壓滾珠整形器對發(fā)生變形的水平井套管進(jìn)行碾壓整形,將液壓滾珠整形器分為六級,逐級對套管進(jìn)行整形。選取套管、水泥環(huán)和地層為研究對象,采用彈塑性和大變形有限元分析方法,建立了發(fā)生縮徑變形套管非線性力學(xué)分析模型,分別在水泥環(huán)完好、水泥環(huán)部分損壞和水泥環(huán)完全損壞的情況下,計算液壓滾珠整形器不同級數(shù)所需的軸向力,得出隨著液壓滾珠整形器整形級數(shù)的增加軸向力逐漸降低的結(jié)論;在水泥環(huán)完全損壞的情況下,隨著套管鋼級的增加,液壓滾珠整形器對套管整形所需的軸向力增加。當(dāng)套管發(fā)生橢圓變形時,采用相同的方法,對橢圓變形套管進(jìn)行力學(xué)分析,得到在變形套管橢圓度一定的情況下,隨著液壓滾珠整形器級數(shù)的增加軸向力逐漸增加的結(jié)論;在水泥環(huán)完全損壞的情況下,套管短軸通徑一定的情況下,隨著套管橢圓度的增加液壓滾珠整形器每一級所需的軸向力呈降低趨勢,且隨著套管橢圓度的增加液壓滾珠整形器最終整形效果越差。液壓滾珠整形器軸向力的計算為變形套管整形提供了有效的數(shù)值計算方法,為現(xiàn)場進(jìn)行套管整形施工提供合理的施工參數(shù)和理論依據(jù)指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：套損 縮徑變形 橢圓變形 碾壓整形 彈塑性
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE931.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 創(chuàng)新點7-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究目的及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 套管損壞研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 套管整形研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15-17
• 第二章 變形套管力學(xué)分析理論17-29
• 2.1 套管整形工藝17-18
• 2.2 套管非線性有限元分析方法18-24
• 2.2.1 套管非線性問題基本數(shù)值解法18-20
• 2.2.2 套管彈塑性分析法20-24
• 2.3 縮徑變形套管彈塑性理論分析24-26
• 2.4 套管軸向力計算26-27
• 2.5 小結(jié)27-29
• 第三章 縮徑變形套管整形力學(xué)分析29-45
• 3.1 縮徑變形套管力學(xué)模型的建立29-30
• 3.2 水泥環(huán)未損壞時P110套管力學(xué)分析30-31
• 3.3 水泥環(huán)部分損壞時P110套管力學(xué)分析31-34
• 3.3.1 第一級整形器作用時套管力學(xué)分析31-34
• 3.3.2 第二級到第六級整形器作用時套管力學(xué)分析34
• 3.4 水泥環(huán)完全損壞時P110套管力學(xué)分析34-37
• 3.4.1 第一級整形器作用時套管力學(xué)分析34-36
• 3.4.2 第二級到第六級整形器作用時套管力學(xué)分析36-37
• 3.5 不同材料對套管整形的影響37-44
• 3.6 小結(jié)44-45
• 第四章 橢圓變形套管整形力學(xué)分析45-56
• 4.1 套管結(jié)構(gòu)參數(shù)及橢圓變形套管力學(xué)模型的建立45-46
• 4.2 水泥環(huán)未損壞時套管受力分析46
• 4.3 水泥環(huán)部分損壞時套管受力分析46-49
• 4.3.1 第一級整形器作用時套管力學(xué)分析46-48
• 4.3.2 第二級到第六級整形器作用時套管力學(xué)分析48-49
• 4.4 水泥環(huán)完全損壞時套管受力分析49-53
• 4.4.1 第一級整形器作用時套管力學(xué)分析49-51
• 4.4.2 第二級到第六級整形器作用時套管力學(xué)分析51-53
• 4.5 不同套管橢圓度對套管整形的影響53-54
• 4.6 小結(jié)54-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 發(fā)表文章目錄61-64
• 參與完成的科研項目64-65
• 致謝65-66

【相似文獻(xiàn)】

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